Schmelzkammerfeuerung für Wasserrohrkessel mit durch einen Schlackenfangrost
von dem Brennraum getrenntem V-förmigem Strahlungsraum Die Erfindung betrifft eine
Schmelzkammerfeuerung für Wasserrohrkessel mit durch einen Schlackenfangrost von
dem Brennraum getrenntem U-förmigem Strahlungsraum und besteht in kesselwassergekühlten
Ei#blasekanälen, aus denen am Schlackenfangrost Luft in den Anfang des Strahlungsraumes
und zusätzlich, gegebenenfalls mit Verbrennungsrückständen, in den Fangrostraum
und/oder in die Brennkammer sowie gegebenenfalls Luft am Ende des ersten Schenkels
des Strahlungsraumes in den Feuergasstrom eingeführt wird.Melting chamber firing for water tube boilers with a slag grate
V-shaped radiation chamber separated from the combustion chamber The invention relates to a
Melting chamber firing for water tube boilers with a slag grate from
The U-shaped radiation chamber is separate from the combustion chamber and consists of boiler water-cooled
Egg # bubble channels, from which air at the slag trap grate into the beginning of the radiation space
and in addition, if necessary with combustion residues, in the grate room
and / or into the combustion chamber and optionally air at the end of the first leg
of the radiation space is introduced into the flow of fire gas.
In der Schmelzkammer muß eine Temperatur herrschen, bei der die Schlacke
auch bei der zulässigen Mindestlast noch flüssig ist. Werden die Feuergase zur Beheizung
eines Wasserrohrkessels benutzt, so müssen sie jedoch so weit abgekühlt sein, daß
die in ihnen noch enthaltenen Schlackenteilchen in festem Zustande auf die Berührungsheizflächen
auftreffen, damit diese nacht verschlacken. Das dazu erforderliche Temperaturgefälle
von mehreren hundert Graden wird durch die Zwischenschaltung eines Schlackenfangrostes
und eines ihm nachgeschalteten U-förmigen Strahlungszuges erreicht, der im Verhältnis
zu seiner gekühlten Oberfläche einen kleinen Querschnitt besitzt und daher trotz
geringen Raumbedarfs eine starke Kühlwirkung ausübt.
Die Schmelzkammer
wird, um die erforderliche hohe Temperatur sicherzustellen, mit geringstem Luftüberschuß
betrieben, teilweise sogar mit Luftmangel, da bei ihm der Schlackenschmelzpunkt
niedriger liegt. Es ist daher erwünscht, die Feuergase beim Austritt aus der Schmelzkammer
zu durchmischen, damit der in ihnen enthaltene geringe Luftüberschuß zur Verbrennung
nutzbar ge` macht wird, oder ihnen die zur vollständigen Verbrennung fehlende Luft
zusätzlich zuzuführen. Da diese Zufuhr in einer Zone erfolgen muß, wo die in den
Feuergasen noch enthaltene Schlacke flüssig bis teigig ist, besteht die Gefahr,
daß die Austrittsöffnungen. der Einblasedüsen durch Schlackenansätze zuwachsen und
unwirksam werden.In the melting chamber there must be a temperature at which the slag
is still fluid even with the minimum permissible load. The fire gases are used for heating
of a water tube boiler are used, they must, however, have cooled down enough that
the slag particles still contained in them in a solid state on the contact heating surfaces
hit so that slag this night. The temperature gradient required for this
of several hundred degrees is achieved through the interposition of a slag grate
and a downstream U-shaped radiation train that is in proportion
has a small cross-section to its cooled surface and therefore despite
low space requirement exerts a strong cooling effect.
The melting chamber
in order to ensure the required high temperature, with the least amount of excess air
operated, sometimes even with a lack of air, since it is the slag melting point
is lower. It is therefore desirable to keep the fire gases from exiting the melting chamber
to mix so that the small excess air contained in them for combustion
is made usable, or the air they lack for complete combustion
to be added additionally. Since this feed must take place in a zone where the in the
The slag still contained in fire gases is liquid to doughy, there is a risk of
that the outlet openings. the injection nozzles overgrown by slag deposits and
become ineffective.
Zu diesem Zweck wird in dem von Schlacken fangrohren durchsetzten
Übergangsquerschnitt von der Schlackenschmelzkammer zum Strahlungszug an der inneren
Umkehr des Rauchgasstrom.es ein längsgeteilter Kanal mit über die ganze Wandbreite
verteilten. Austrittsöffnungen zum Einblasen von Zweitluft und rückgeführten Verbrennungsrückständen
vorgesehen. Die Anordnung der Einblasestellen an der inneren Umkehr der Gase bzw.
in unmittelbarer Nähe des Schlackenfangrostes ist für die Erreichung des angestrebten
Zieles äußerst günstig. Der Rauchgasquerschnitt weist an der Umkehrstelle keine
große Tiefe auf, und die Gase unterliegen infolge der Umlenkung einer starken Einschnürung.
Die hier eingeblasene Zweitluft kann den Gasstrom durchsetzen. Die in den Schlackenfangrost
eingeblasenen Verbrennungsrückstände bleiben an den Fangrohren kleben und tropfen
in flüssigem Zustande ab, während die Trägerluft den Gasstrom als Verbrennungsluft
durchsetzt. Die durch den Schlackenfangrost, die eingeblasenen Verbrennungsrückstände
und die Zweitluft hervorgerufene Durchwirbelung bewirkt eine gute Durchrnischung
der noch unverbrannten Gase mit der zugesetzten Verbrennungsluft.For this purpose it is penetrated by slag collecting pipes
Transition cross-section from the slag melting chamber to the radiation train on the inner one
Reversal of the flue gas flow. It is a longitudinally divided channel with over the entire width of the wall
distributed. Outlet openings for blowing in secondary air and recirculated combustion residues
intended. The arrangement of the injection points at the inner reversal of the gases or
in the immediate vicinity of the slag grate is necessary to achieve the desired
Destination extremely cheap. The flue gas cross-section does not show any at the reversal point
great depth, and the gases are subject to a strong constriction as a result of the deflection.
The secondary air blown in here can penetrate the gas flow. The ones in the slag grate
Injected combustion residues stick to the collecting pipes and drip
in the liquid state, while the carrier air takes the gas flow as combustion air
interspersed. The combustion residues blown in through the slag grate
and the vortex caused by the secondary air causes good mixing
the still unburned gases with the added combustion air.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Ein blasevorrichtung können
die Verbrennungsrückstände, wie an sich bekannt, auch in die Schlackenschmelzkammer
eingeblasen werden, indem die betreffenden Blas.stellen statt in den Schlackenfangrost
in die Brennkammer münden.In the inventive arrangement of the A blowing device can
the combustion residues, as is known per se, also into the slag melting chamber
are blown in by the relevant blowing points instead of in the slag grate
open into the combustion chamber.
Der die Schlackenschm.elzkammer bzw. den Strahlungszug in ihrer ganzen
Breite durchlaufende Kanal für die Zuführung der Zweitluft und Verbrennungsrückstände
wird zum Schutz gegen die hohen Temperaturen zwischen die Kühlrohre der Brennkammerrückwand
eingebettet und von diesen getragen. Die Brennkammerrückwarnd-Kühlrohre sind in
ihrem unteren, den Schlackenfangrost bildenden Ende als Stiftrohre ausgebildet und
mit feuerfester Masse umgeben, die auch gleichzeitig den Zuführungskanal für die
Zweitluft und Verbrennungsrückstände vollständig umhüllt. Auf diese Weise wird der
Baustoff des Zuführungskanals wirksam gekühlt, und es erübrigen sich besonders Unterstützungsteile,
deren Lebensdauer auch bei Verwendung hochfeuerfester Baustoffe begrenzt wäre. Zur
Vervollständigung der Wirkung der Lufteinblasung am Austritt und in der Brennkammer
können, in dem U-färmigen Strahlungszug noch weitere Lufteinblasestellen vorgesehen
werden, beispielsweise kurz vor der oberen Umkehr der Rauchgase am Eintritt in den
absteigenden Strahlungszug. Für diese Maßnahme wird aber Schutz nur in Verbindung
mit den übrigen im Anspruch i aufgeführten begehrt.The slag smelting chamber or the radiation train in its entirety
Wide continuous duct for the supply of secondary air and combustion residues
is used to protect against the high temperatures between the cooling tubes of the combustion chamber rear wall
embedded and supported by them. The combustion chamber warning cooling tubes are in
their lower end, which forms the slag grate, is designed as pin tubes and
Surrounded with refractory material, which also serves as the feed channel for the
Second air and combustion residues completely enveloped. In this way, the
The building material of the feed channel is effectively cooled, and support parts are particularly unnecessary,
the lifespan of which would be limited even if highly refractory building materials were used. To the
Completion of the effect of the air injection at the outlet and in the combustion chamber
can be provided in the U-shaped radiation flue even more air injection points
be, for example, shortly before the upper reversal of the flue gases at the entrance to the
descending radiation train. For this measure, however, protection is only available in conjunction
with the rest of the claims listed in claim i.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt, und
zwar veranschaulicht Abb. i einen Längsschnitt durch einen Wasserrohrkessel mit
Schmelzkammerfeuerung, Abb. z die Einblasestellen an der unteren Gasumkehr zwischen
Brennkammer und Strahlungszug und Ab-b- 3 die Zweitlufteinblasestellen an der oberen
Gasumkehr zwischen den beiden Strahlungszügen in größerer Darstellung.In the drawing, the object of the invention is shown, and
although Fig. i illustrates a longitudinal section through a water tube boiler
Melting chamber firing, Fig. Z the injection points on the lower gas reversal between
Combustion chamber and radiation flue and Ab-b- 3 the second air injection points on the upper one
Gas reversal between the two radiation trains in a larger representation.
Der Kessel besteht aus der kohlenstaubgefeuerten, mit Kühlrohren ausgekleideten
Brennkammer i mit Abzug 2 für die flüssige Schlacke, dem an die Brennkammerrückwand
3 anschließenden, aufsteigenden Strahlungszug q., dem absteigenden Strahlungszug
5 und dem aufsteigendenBerührungszug6, in welchem der Überhitzer und der Vorwärmer
untergebracht sind. Die Feuergase strömen durch den unteren Teil der Brennkammerrückwand
3, wo die Kühlrohre aus ihrer Ebene gebogen und als Schlackenfangrost ausgebildet
sind, in den Strahlungszug ,4 ein, strömen an der oberen Gasumkehr, wo die gemeinsamen
Kühlrohre 7 der Strahlungszüge q. und 5 auseinander-gebogen sind, in den absteigenden
Strahlungszug 5 und strömen dann in den Berührungszug 6 ein. Zwischen den als Schlackenfangrost
auseinandergebogenen Rohren der Brennkammerrückwarvd 3 ist ein durch eine Zwischenwand
längsgeteilter Kanal 8 angeordnet, welcher über die ganze Breite der Wand verläuft
und von den Rohren ohne besondere Haltevorrichtung getragen wird. Die Brennkammerrückwand-Kühlrohre
sind in ihrem auseinandergebogenen Teil als Stiftrohre ausgebildet und mit feuerfester
Masse umhüllt, die auch den Kanal 8 vollständig abdeckt. Der Kanal 8 ist mit zwei
Düsenrohren 9, g' versehen, welche zu je einem Teilkanal gehören; während
der Teilkanal mit der Düsenreihe 9 zum Einblasen von Zweitluft in den Strahlungszug
q. dient, werden durch den Teilkanal mit den Düsen g' die aus den Rauchgaszügen
des Kessels rückgeführten Verbrennungsrückstände in den Schlacken(fangrost eingeblasen.
Die Anordnung der Düsen g' kann auch so gewählt werden, daß sie in die Brennkammer
i blasen. Ferner können auch zusätzlich noch in die Brennkammer i blasende, aus
dem Kanal 8 gespeiste Zweitluftdüsen vorgesehen werden.The boiler consists of the pulverized coal-fired combustion chamber i, lined with cooling tubes, with an outlet 2 for the liquid slag, the ascending radiant flue q. Adjoining the combustion chamber rear wall 3, the descending radiant flue 5 and the ascending contact flue 6, in which the superheater and the preheater are housed. The fire gases flow through the lower part of the combustion chamber rear wall 3, where the cooling tubes are bent out of their plane and designed as a slag grate, into the radiation flue, 4, flow at the upper gas reversal, where the common cooling tubes 7 of the radiation flues q. and 5 are bent apart into the descending radiation train 5 and then flow into the contact train 6. Between the tubes of the combustion chamber rear wall 3 bent apart as a slag grate, a channel 8 is arranged which is longitudinally divided by an intermediate wall and which runs over the entire width of the wall and is supported by the tubes without a special holding device. The part of the combustion chamber rear wall cooling tubes are designed as pin tubes and encased with refractory material, which also completely covers the channel 8. The channel 8 is provided with two nozzle pipes 9, g ', which each belong to a sub-channel; while the sub-channel with the row of nozzles 9 for blowing second air into the radiation pass q. is used, the combustion residues returned from the flue gas passages of the boiler are blown into the slag through the partial duct with the nozzles g '. The arrangement of the nozzles g' can also be selected so that they blow into the combustion chamber i Second air nozzles which blow into the combustion chamber i and are fed from the channel 8 are provided.
Im obersten Teil des Strahlungszuges q. ist ebenfalls ein über die
ganze Kesselbreite verlaufender Zweitluftkanal io mit in die obere Gasumkehr ein
blasenden Düsen. i i eingebaut. Durch diese Zweitluftzuführung wird der Gasstrom
beim Übertritt in den Strahlungszug 5 nochmals durchwirbelt und auf seinem ganzen
Querschnitt mit Luft durchsetzt.In the uppermost part of the radiation train q. is also one about the
Second air duct running the entire width of the boiler is also included in the upper gas reversal
blowing nozzles. i i built in. The gas flow is caused by this supply of second air
when crossing into the radiation train 5 swirled again and on its whole
Cross section interspersed with air.